随着科技的发展,制造业技术的进步,带有局部结构的板材零件和带有大厚度差的板材零件已经成为材料成形领域中的研究热点,而利用传统的成形工艺制成的零件不能满足人们对其性能和尺寸精度的要求,因此,板材冲锻成形技术应运而生。板材冲锻成形技术是由冲压成形和锻造成形复合而成,在零件形状成形的同时也能完成零件上凸台、凸筋类结构的成形。冲锻成形零件能够满足人们对零件形状的特定需求,也能保证零件的优异性能,现已成为车辆工程与电子产品的主要生产技术。本文以带有局部结构的AZ31镁合金板材零件为研究对象,采用数值模拟与实验相结合的方法对板材冲锻成形工艺进行研究。本文首先介绍了镁合金材料的应用和其常见的成形工艺,以及冲锻成形技术的工艺原理与发展;利用有限元模拟软件对带有局部结构的镁合金板材零件的冲锻成形过程进行了数值模拟,考察冲锻成形技术对于此零件成形的可行性;又基于正交设计,通过数值模拟的方法考察成形温度、凸模内孔圆角半径、摩擦因子、板材厚度及板材直径这些因素对板材冲锻成形性能的影响,成形性能的评价指标包括极限成形载荷和成形后零件凸台的最大高度;根据正交试验的结果对冲锻成形的工艺参数进行了优化。实验结果表明,成形温度、板材直径与厚度能够显著影响板材冲锻的成形性能,而摩擦因子、凸模内孔圆角半径对成形性能的影响不大。因此,选择合理的成形温度及适当尺寸的坯料可以有效减小成形所需的最大载荷,并能够获得成形性能更好的零件。基于正交试验的结果,最终的工艺实验采用的温度为200℃,选用了厚度0.6mm、直径8mm的坯料。最后设计了相应的冲锻成形模具,对带有局部结构的镁合金板材的冲锻成形进行了工艺实验,并与有限元模拟的结果进行了对比分析。